(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
胴体(100)と、
前記胴体(100)の前端部に形成され、複数の試料(11)を固定することができる試料装着部(110)と、
前記胴体(100)の内部に位置する弾性部材(130)と、を含み、
前記試料装着部(110)は、
前記弾性部材(130)の弾性力によって、前後方向に移動可能なプッシュロッド(116)と、
前端に第１の試料押板(125)及び第2の試料押板(126)が設けられ、後端は前記プッシュロッド(116)と連結されたＸ型梃子(120)と、
前記第１の試料押板(125)と前記第２の試料押板(126)との間に形成された固定鍔(114)と、を含み、
前記プッシュロッド(116)が後方に移動すると、前記第１の試料押板(125)と前記固定鍔(114)の一面との間に、前記試料(11)が装着される第１の空間が形成され、前記第２の試料押板(126)と前記固定鍔(114)の他面との間に、前記試料(11)が装着される第２の空間が形成されることを特徴とするマルチ断面観察ホルダー。
【請求項２】
前記第１の空間及び前記第２の空間に前記試料(11)を装着した後、前記プッシュロッド(116)が前方に移動すると、
前記第１の試料押板(125)が移動されて、前記第１の空間に装着された試料(11)を固定し、
前記第２の試料押板(126)が移動されて、前記第２の空間に装着された試料(11)を固定することを特徴とする請求項１に記載のマルチ断面観察ホルダー。
【請求項３】
前記試料(11)の断面が前記第１の空間及び前記第２の空間の外部に向かうように、前記試料(11)が前記第１の空間及び前記第２の空間に固定され、
走査電子顕微鏡を用いて、前記固定した試料(11)の断面観察が可能であることを特徴とする請求項２に記載のマルチ断面観察ホルダー。
【請求項４】
前記Ｘ型梃子(120)は、
前端に前記第１の試料押板(125)が設けられる第１の試料押板設置部(123)が形成され、梃子軸(128)を中心に回転可能な第１の梃子(121)と、
前端に前記第２の試料押板(126)が設けられる第２の試料押板設置部(124)が形成され、前記梃子軸(128)を中心に回転可能な第２の梃子(122)と、を含み、
前記第１の梃子(121)の前端部と前記第２の梃子(122)の前端部とは離隔しており、前記第１の梃子(121)の後端部と前記第２の梃子(122)の後端部とは離隔しており、
前記第１の梃子(121)の中間部と前記第２の梃子(122)の中間部とは、前記梃子軸(128)に結合されていることを特徴とする請求項２に記載のマルチ断面観察ホルダー。
【請求項５】
前記プッシュロッド(116)には、前方から後方に行くほど、幅が細くなる形状の摺動溝(118)が形成されており、
前記第１の梃子(121)の後端部及び前記第２の梃子(122)の後端部は、前記プッシュロッド(116)の摺動溝(118)に接することを特徴とする請求項４に記載のマルチ断面観察ホルダー。
【請求項６】
前記プッシュロッド(116)の移動により、前記第１の梃子(121)の後端部と前記第２の梃子(122)の後端部とが、前記プッシュロッド(116)の摺動溝(118)に沿って移動しながら、前記第１の梃子(121)及び前記第２の梃子(122)が、前記梃子軸(128)を中心に回転され、
前記第１の梃子(121)及び前記第２の梃子(122)の回転により、前記第１の試料押板(125)と前記第２の試料押板(126)とが移動することを特徴とする請求項５に記載のマルチ断面観察ホルダー。
【請求項７】
前記Ｘ型梃子(120)は、
一端が、前記第１の梃子(121)の後端部に連結され、他端が、前記第２の梃子(122)の後端部に連結される梃子バネ(127)を、更に含むことを特徴とする請求項６に記載のマルチ断面観察ホルダー。
【請求項８】
前記プッシュロッド(116)が後方に移動すると、
前記梃子バネ(127)の弾性力が、前記第１の梃子(121)の後端部及び前記第２の梃子(122)の後端部に作用して、前記第１の梃子(121)の後端部と前記第２の梃子(122)の後端部との間の隔離距離が大きくなり、
前記第１の梃子(121)は、前記梃子軸(128)を中心に一方向に回転し、前記第２の梃子(122)は、前記梃子軸(128)を中心に他方向に回転し、前記第１の梃子(121)の前端部と前記第２の梃子(122)の前端部との間の隔離距離が大きくなることを特徴とする請求項７に記載のマルチ断面観察ホルダー。
【請求項９】
前記プッシュロッド(116)、前記Ｘ型梃子(120)、前記第１の試料押板(125)、及び、前記第２の試料押板(126)が配置された試料装着空間部(112)の側面の一部は、開放されており、
前記プッシュロッド(116)が後方に移動すると、前記第１の梃子(121)の前端部の側面と、前記第２の梃子(122)の前端部の側面とが、前記試料装着空間部(112)の側面の開放した部分に接するように、前記第１の梃子(121)及び前記第２の梃子(122)が回転することを特徴とする請求項８に記載のマルチ断面観察ホルダー。
【請求項１０】
前記プッシュロッド(116)が前方に移動すると、
前記摺動溝(118)が、前記第１の梃子(121)の後端部及び前記第２の梃子(122)の後端部に力を作用して、前記第１の梃子(121)の後端部と前記第２の梃子(122)の後端部との間の隔離距離が小さくなり、
前記第１の梃子(121)は、前記梃子軸(128)を中心に他方向に回転され、前記第２の梃子(122)は、前記梃子軸(128)を中心に一方向に回転されて、前記第１の梃子(121)の前端部と前記第２の梃子(122)の前端部との間の隔離距離が小さくなることを特徴とする請求項７に記載のマルチ断面観察ホルダー。
【請求項１１】
前記胴体(100)と締結又は分離可能なスタンド(200)を、更に含み、
前記スタンド(200)は、
前記スタンド(200)の下部をなすベース部(210)と、
前記ベース部(210)の上面に設けられ、開口した貫通孔(222)が形成されている締結部(220)と、を含み、
前記胴体(100)が前記スタンド(200)に締結されて、前記貫通孔(222)に前記試料装着部(110)の少なくとも一部が挿入されると、前記プッシュロッド(116)が後方に移動し、
前記胴体(100)が前記スタンド(200)から分離されると、前記プッシュロッド(116)が前方に移動することを特徴とする請求項１に記載のマルチ断面観察ホルダー。
【請求項１２】
前記締結部(220)の上面の一部である第１の部分(223)は、前記締結部(220)の上面のうち、前記第１の部分(223)を除く第２の部分よりも高く突設され、
前記第１の部分(223)は、前記貫通孔(222)に挿入された前記試料装着部(110)の少なくとも一部が位置する部分の両側部分の１つであることを特徴とする請求項１１に記載のマルチ断面観察ホルダー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチ断面観察ホルダーに関し、より詳しくは、複数の試料を固定することができる構造からなり、工程の効率性を向上させるマルチ断面観察ホルダーに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体素子の製造工程は、拡散工程、酸化工程、金属工程などが繰り返して行われる。これにより、ウエハ上には、様々な種類の材料、例えば、Ａｌ、Ｔｉ、 Ｗなどの金属膜質、窒化膜、酸化膜などの絶縁膜質などが積層される。
【０００３】
多数の積層された膜質において、一部の膜質に異常がある場合、後工程によって形成される半導体装置の動作に異常が起こり得るので、このような異常可否を正確で且つ効果的に分析、検証する技術が求められる。
【０００４】
半導体素子の更なる集積化に伴い、微細な原因で半導体素子に異常が生じることがあり、半導体装置に生じる不良を分析することに伴う難しさが更に増している。
【０００５】
ウエハに形成された膜やパターンの分析及び検証のために、透過電子顕微鏡(Transmission Electron Microscope: TEM)、または、走査電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope: SEM)のような装備が利用される。
【０００６】
透過電子顕微鏡は、電子ビームを試料に照射して透過された電子ビームにより映像を得、回折した電子ビームを介して得られた回折図形(Diffraction Pattern)により像の結晶構造を解析する装備である。
【０００７】
走査電子顕微鏡は、電子銃を用いて、加速エネルギー(normal〜３０Ｋ前端部)を有する電子流を発し、各種の電子系レンズ、絞りなどを用いて、電子ビームの焦点を形成する。このように形成された電子ビームを、観察しようとする対象サンプルに走査し、倍率を調節する。対象サンプルから形成された２次電子、後方散乱電子、透過電子、特性Ｘ−ｒａｙなどを検出すると、対象サンプルの表面を観察し、その特性を分析することができる。
【０００８】
走査電子顕微鏡は、基本的に、電子カラム(Electron Column)、サンプルチャンバ(Sample Chamber)、真空ポンプ、真空計、電子カラムを制御するための各種の制御部、画像処理システムなどを含む。電子カラムは、電子銃、レンズ、絞り、信号検出器などを含み、真空ポンプは、大気のガス分子による電子ビームの散乱、放電、汚染などの各種の障害を除去するための超高真空を形成する構成である。
【０００９】
走査電子顕微鏡の電子銃は、熱電子銃、冷陰極電界放出銃(CFE-Gun)、ショトキー放出銃(SFE-Gun)などがあり、電子銃の種類により、走査電子顕微鏡の性能及び構成が大きく異なる。一般に、CFE-GunとSFE-Gunを用いる走査電子顕微鏡をFE-SEM(Field Emission Scanning Electron Microscope)とし、熱電子銃を使用することをNormal SEMとする。
【００１０】
レンズは大きく、収束レンズと対物レンズとの２つに区分される。収束レンズは、電子銃から放出された電子ビームを１次に収束して最初の焦点を形成し、サンプルに達する走査電流量(Probe Current)などを制御し、通常、１〜２つから構成される。対物レンズは、収束レンズで形成された電子ビームが、対象サンプルに正しく焦点が合うように調節する構成であって、対象サンプルに走査される電子ビームの走査面積を制御して、倍率を形成させる走査コイルが共に構成される。
【００１１】
絞りは、固定型絞りと、孔のサイズを可変して使用することができる可変型絞りとから構成される。固定型絞りは、メーカの設計上の構造により、多数が電子カラム内に用途別に位置する。可変型絞りは、一般的に、対物レンズ絞りと称し、対物レンズ上に位置して、対物レンズに流入されるビームの電流量制御、焦点サイズの調節、及び各種の収差を減らす機能を果たす。
【００１２】
電子カラムから各分析目的による加速電圧を有する電子ビームが焦点形成及び縮小して、対象サンプルに走査されると、対象サンプルの固有特性により、２次電子と入射ビームとが後方散乱された信号(BSE)が発生する。この信号を２次電子検出器、又は、ＢＳＥ検出器で捕集及び増幅して、信号量によるコントラスト及び明るさを与え、映像を処理すると、表面の形態学的な映像を、モニタで拡大観察することができる。また、入射ビームが対象サンプルに衝突するに際して発生する各元素の特性Ｘ-Rayを検出(EDXS)すると、定性及び定量の分析データを得ることができる。また、用途により、透過電子検出器(STEM)を取り付けると、対象サンプルの構造分析など、様々な応用をすることができる。
【００１３】
図１は、Out-Lens及びSemi-In-Lens タイプのFE-SEMを示す図であり、図２は、本発明が適用可能なIn-LensタイプのFE-SEMを示す図である。FE-SEMは、半導体、 ディスプレイ(LCD、LED、OLEDなど)、太陽光、各種のナノ素材、生物、医学、電子、 機械、物理、化学素材分野、各種の材料、及び素材研究分野などの様々な分野で活用可能である。図１及び図２に示されているFE-SEMは、電子銃３１と、ビームモニタ絞り３２と、第１の収束レンズ３３、エアロックバルブ３４、対物可動絞り３５と、第２の収束レンズ３６と、偏向コイル３７と、ＥＸＢ３８と、対物レンズ３９と、２次電子検出器４５とから構成される。図２のIn-LensタイプのFE-SEMは、対物レンズコイル４０と、ビームブランキング４１とを更に含み、暗視野STEM検出器４２と、明視野絞り４３と、明視野STEM検出器４４とが追加されてもよい。図２に示しているOut-Lens及びSemi-In-LensタイプのFE-SEMの場合は、試料１１が対物レンズの下に位置し、作業距離(WD)が長く、サイズの大きいサンプルを観察することができるというメリットがあるが、作業距離が遠いため、映像分解能が低下することになる。これに対して、本発明が適用される図３のIn-LensタイプのFE-SEMの場合は、試料１１が対物レンズの内部に位置し、作業距離が短く、サイズの小さいサンプルだけを観察することができるが、超高分解能の映像を得ることができる。
【００１４】
一方、従来には、図３及び図４に示されているように、試料を固定するために、固定ねじ１２を用いる方式が利用されている。すなわち、試料１１と固定ねじ１２との間に、スペーサ１１аを設けた後、試料１１を締め付ける方式で、試料１１をホルダーに固定することができる。しかし、このような従来の方式では、固定ねじ１２が非常に小さいため、ホルダーに固定される試料１１の高さや水平を適当に調整しにくく、固定ねじ１２及びスペーサ１１аの紛失の恐れがあり、固定ねじ１２が容易に摩耗するという問題点があった。
【００１５】
一方、従来には、図５に示しているように、板バネ１４の張力を用いて、試料１１を固定する方式が利用されている。すなわち、ホルダーに試料１１を装着し、ラッチ孔１３を後進させると、固定金具１５が後方に押されながら、板バネ１４の張力によって試料１１が固定される方式で、試料１１がホルダーに固定されることができている。しかし、このような従来の方式では、板バネ１４の張力が弱くなって、試料１１がホルダーから離脱する危険があり、画像ドリフトが発生して、鮮明な映像が得られにくいという問題点があった。また、従来の方式は、厚さの薄い試料１１を固定するには難しい構造であって、その活用に制約があった。
【００１６】
本出願人は、前記のような従来技術の問題点を解決するために、図６に示しているような“試料の断面観察に用いられる試料ホルダー”を特許出願して登録を受けている(大韓民国登録特許公報第10-1398455号)。 従来開発された“試料の断面観察に用いられる試料ホルダー”によると、試料装着部が開放されて、試料押板と固定鍔との間に第１の空間が形成される場合、前記第１の空間に試料が装着することができ、試料押板と固定鍔を用いて、試料を固定することができる。このような従来の特許発明は、簡便且つ迅速に試料を固定することができるという構造を有するというメリットがあるが、一つの試料だけを固定する構造に設計されていたため、大量のウエハ検査に多くの時間と手間がかかるという不都合があった。
【００１７】
これにより、工程の効率性をより向上させることができる試料ホルダーの開発が求められている実情である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】大韓民国公開特許公報 第１０-２００９-００２２７４５号
【特許文献２】大韓民国公開実用新案公報 第２０-１９９９-００２７７９２号
【特許文献３】大韓民国公開特許公報 第１０-２００８-００７５６８２号
【特許文献４】大韓民国公開特許公報 第１０-２００９-００９６１６７号
【特許文献５】大韓民国登録特許公報 第１０-１３９８４５５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は、前記のような従来の問題点を解決するために案出したものであって、複数の試料を固定することができる構造からなり、工程の効率性を向上させるマルチ断面観察ホルダーを、ユーザに提供することにその目的がある。
【００２０】
具体的に、本発明は、胴体とスタンドとを結合することで、簡易且つ迅速に複数の試料を固定して、複数の試料の断面を同時に観察できるように設計されたマルチ断面観察ホルダーを、ユーザに提供することにその目的がある。
【００２１】
また、本発明は、試料に変形を与えることなく、試料を強固に固定することにより、鮮明で且つ精密な拡大映像を得られるマルチ断面観察ホルダーを、ユーザに提供することにその目的がある。
【００２２】
一方、本発明で解決しようとする技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限することなく、言及していない他の技術的課題は、下記の記載から、本発明が属する技術の分野における通常の知識を有する者にとって、明確に理解されるだろう。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上述した課題を実現するための本発明の一例に関するマルチ断面観察ホルダーは、胴体(100)と、前記胴体(100)の前端部に形成され、複数の試料(11)を固定することができる試料装着部(110)と、前記胴体(100)の内部に位置する弾性部材(130)と、を含み、前記試料装着部(110)は、前記弾性部材(130)の弾性力によって、前後方向に移動可能なプッシュロッド(116)と、前端に第１の試料押板(125)及び第2の試料押板(126)が設けられ、後端は前記プッシュロッド(116)と連結されたＸ型梃子(120)と、前記第１の試料押板(125)と前記第２の試料押板(126)との間に形成された固定鍔(114)と、を含み、前記プッシュロッド(116)が後方に移動すると、前記第１の試料押板(125)と前記固定鍔(114)の一面との間に、前記試料(11)が装着される第１の空間が形成され、前記第２の試料押板(126)と前記固定鍔(114)の他面との間に、前記試料(11)が装着される第２の空間が形成される。
【００２４】
また、前記第１の空間及び前記第２の空間に前記試料(11)を装着した後、前記プッシュロッド(116)が前方に移動すると、前記第１の試料押板(125)が移動されて、前記第１の空間に装着された試料(11)を固定し、前記第２の試料押板(126)が移動されて、前記第２の空間に装着された試料(11)を固定する。
【００２５】
前記試料(11)の断面が前記第１の空間及び前記第２の空間の外部に向かうように、前記試料(11)が前記第１の空間及び前記第２の空間に固定され、走査電子顕微鏡を用いて、前記固定した試料(11)の断面観察が可能である。
【００２６】
更に、前記Ｘ型梃子(120)は、前端に、前記第１の試料押板(125)が設けられる第１の試料押板設置部(123)が形成され、梃子軸(128)を中心に回転可能な第１の梃子(121)と、前端に、前記第２の試料押板(126)が設けられる第２の試料押板設置部(124)が形成され、前記梃子軸(128)を中心に回転可能な第２の梃子(122)と、を含み、前記第１の梃子(121)の前端部と前記第２の梃子(122)の前端部とは離隔しており、前記第１の梃子(121)の後端部と前記第２の梃子(122)の後端部とは離隔しており、前記第１の梃子(121)の中間部と前記第２の梃子(122)の中間部とは、前記梃子軸(128)に結合されている。
【００２７】
前記プッシュロッド(116)には、前方から後方に行くほど、幅が細くなる形状の摺動溝(118)が形成されており、前記第１の梃子(121)の後端部及び前記第２の梃子(122)の後端部は、前記プッシュロッド(116)の摺動溝(118)に接する。
【００２８】
また、前記プッシュロッド(116)の移動により、前記第１の梃子(121)の後端部と前記第２の梃子(122)の後端部とが、前記プッシュロッド(116)の摺動溝(118)に沿って移動しながら、前記第１の梃子(121)及び前記第２の梃子(122)が、前記梃子軸(128)を中心に回転され、前記第１の梃子(121)及び前記第２の梃子(122)の回転により、前記第１の試料押板(125)と前記第２の試料押板(126)とが移動する。
【００２９】
前記Ｘ型梃子(120)は、一端が、前記第１の梃子(121)の後端部に連結され、他端が、前記第２の梃子(122)の後端部に連結される梃子バネ(127)を、更に含む。
【００３０】
更に、前記プッシュロッド(116)が後方に移動すると、前記梃子バネ(127)の弾性力が、前記第１の梃子(121)の後端部及び前記第２の梃子(122)の後端部に作用して、前記第１の梃子(121)の後端部と前記第２の梃子(122)の後端部との間の隔離距離が大きくなり、前記第１の梃子(121)は、前記梃子軸(128)を中心に一方向に回転し、前記第２の梃子(122)は、前記梃子軸(128)を中心に他方向に回転し、前記第１の梃子(121)の前端部と前記第２の梃子(122)の前端部との間の隔離距離が大きくなる。
【００３１】
前記プッシュロッド(116)、前記Ｘ型梃子(120)、前記第１の試料押板(125)、及び、前記第２の試料押板(126)が配置された試料装着空間部(112)の側面の一部は、開放されており、前記プッシュロッド(116)が後方に移動すると、前記第１の梃子(121)の前端部の側面と、前記第２の梃子(122)の前端部の側面とが、前記試料装着空間部(112)の側面の開放した部分に接するように、前記第１の梃子(121)及び前記第２の梃子(122)が回転する。
【００３２】
前記プッシュロッド(116)が前方に移動すると、前記摺動溝(118)が、前記第１の梃子(121)の後端部及び前記第２の梃子(122)の後端部に力を作用して、前記第１の梃子(121)の後端部と前記第２の梃子(122)の後端部との間の隔離距離が小さくなり、前記第１の梃子(121)は、前記梃子軸(128)を中心に他方向に回転され、前記第２の梃子(122)は、前記梃子軸(128)を中心に一方向に回転されて、前記第１の梃子(121)の前端部と前記第２の梃子(122)の前端部との間の隔離距離が小さくなる。
【００３３】
また、前記胴体(100)と締結又は分離可能なスタンド(200)を、更に含み、前記スタンド(200)は、前記スタンド(200)の下部をなすベース部(210)と、前記ベース部(210)の上面に設けられ、開口した貫通孔(222)が形成されている締結部(220)と、を含み、前記胴体(100)が前記スタンド(200)に締結されて、前記貫通孔(222)に前記試料装着部(110)の少なくとも一部が挿入されると、前記プッシュロッド(116)が後方に移動し、前記胴体(100)が前記スタンド(200)から分離されると、前記プッシュロッド(116)が前方に移動する。
【００３４】
更に、前記締結部(220)の上面の一部である第１の部分(223)は、前記締結部(220)の上面のうち、前記第１の部分(223)を除く第２の部分よりも高く突設され、前記第１の部分(223)は、前記貫通孔(222)に挿入された前記試料装着部(110)の少なくとも一部が位置する部分の両側部分の１つである。
【発明の効果】
【００３５】
本発明は、複数の試料を固定することができる構造からなり、工程の効率性を向上させるマルチ断面観察ホルダーを、ユーザに提供することができる。
【００３６】
具体的に、本発明は、胴体とスタンドとを結合することで、簡易且つ迅速に複数の試料を固定して、複数の試料の断面を同時に観察できるように設計されたマルチ断面観察ホルダーを、ユーザに提供することができる。
【００３７】
また、本発明は、試料に変形を与えることなく、試料を強固に固定することにより、鮮明で且つ精密な拡大映像を得られるマルチ断面観察ホルダーを、ユーザに提供することができる。
【００３８】
一方、本発明で得られる効果は、以上で言及した効果に制限することなく、言及していない他の効果は、下記の記載から本発明が属する技術の分野における通常の知識を有する者にとって、明確に理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
本明細書で添付する下記の図面は、本発明の好適な１実施形態を例示することであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術思想を更に理解させるものであり、本発明は、そのような図面に記載した事項に限定して解析してはいけない。
【図１】図１は、Out-Lens及びSemi-In-LensタイプのFE-SEMを示す図である。
【図２】図２は、In-LensタイプのFE-SEMを示す図である。
【図３】図３は、従来の固定ねじを用いて試料を固定する、試料ホルダーの一例を示す正面図である。
【図４】図４は、従来の固定ねじを用いて試料を固定する、試料ホルダーの一例を示す平面図である。
【図５】図５は、従来の板バネを用いて試料を固定する、試料ホルダーの一例を示す平面図である。
【図６】図６は、従来開発された試料の断面観察に用いられる試料ホルダーの試料装着部の斜視図である。
【図７】図７は、本発明に適用可能なマルチ断面観察ホルダーの胴体とスタントが締結される前の状態を示す斜視図である。
【図８】図８は、本発明に適用可能なマルチ断面観察ホルダーの胴体とスタンドが締結した状態を示す斜視図である。
【図９】図９は、本発明に適用可能なマルチ断面観察ホルダーの胴体の結合関係を示す分解図である。
【図１０】図１０は、本発明に適用可能なマルチ断面観察ホルダーの胴体に対する側面断面図である。
【図１１】図１１は、本発明に適用可能なマルチ断面観察ホルダーの試料装着部の斜視図である。
【図１２】図１２は、本発明に適用可能なマルチ断面観察ホルダーのプッシュロッドの底面斜視図である。
【図１３】図１３は、本発明に適用可能なマルチ断面観察ホルダーのＸ型梃子の斜視図である。
【図１４】図１４は、本発明に適用可能なマルチ断面観察ホルダーのＸ型梃子の結合関係を示す分解図である。
【図１５】図１５は、本発明に適用可能なマルチ断面観察ホルダーのスタンドの結合関係を示す分解図である。
【図１６】図１６は、本発明に適用可能なマルチ断面観察ホルダーのスタンドの側面断面図である。
【図１７】図１７は、本発明に適用可能なマルチ断面観察ホルダーの締結部の分解図である。
【図１８】図１８は、本発明に適用可能なマルチ断面観察ホルダーの支持台の分解図である。
【図１９】図１９は、本発明に適用可能なマルチ断面観察ホルダーの胴体とスタントが締結される前の試料装着部の状態を示す平面図である。
【図２０】図２０は、本発明に適用可能なマルチ断面観察ホルダーの胴体とスタントが締結した時の試料装着部の状態を示す平面図である。
【図２１】図２１は、本発明に適用可能なマルチ断面観察ホルダーの試料装着部に試料が装着した状態を示す平面図である。
【図２２】図２２は、本発明に適用可能なマルチ断面観察ホルダーの胴体とスタントが分離されて、試料装着部に試料が固定した状態を示す平面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、図面を参照して、本発明の望ましい実施形態について説明する。また、以下で説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載した本発明の内容を限定することではなく、本実施形態で説明される構成全体が、本発明の解決手段として必須であるとは言えない。
【００４１】
通常の半導体素子の製作工程において、試料ホルダーは、走査電子顕微鏡を用いたウエハの分析及び検査に際して、試料を固定するための必須装置である。
【００４２】
しかし、従来、固定ねじを用いて試料を固定する方式は、試料の高さや水平の調節が困難であり、作業時間がかかるとともに、小サイズの固定ねじを使用することになり、固定が緩まる場合が頻繁に発生し、固定ねじの紛失や磨耗の虞があるという問題点があった。
【００４３】
また、従来、板バネの張力を用いて試料を固定する方式は、板バネの張力が弱くなることにより、画像ドリフトを誘発して、鮮明な映像を獲得できないことがあり、試料が容易に離脱することがあり、薄い厚さの試料に適用されにくいという問題点があった。
【００４４】
このような問題点を解決するために、本出願人は、大韓民国登録特許公報第１０-１３９８４５５号の特許発明が登録されており、前記特許発明は、その効率的な設計構造により、業界で支持を受けているが、出願人は、それよりも効率性を高める構造を設計している。
【００４５】
本発明は、複数の試料を簡便且つ容易に固定して、半導体素子の製作工程を増加させるマルチ断面観察ホルダーを提案する。
【００４６】
＜マルチ断面観察ホルダーの構成＞
【００４７】
以下では、図７及び図８を参照して、本発明のマルチ断面観察ホルダー１０の全体的な構成について説明する。図７は、本発明に適用可能なマルチ断面観察ホルダーの胴体とスタンドが締結される前の状態を示す斜視図であり、図８は、本発明に適用可能なマルチ断面観察ホルダーの胴体とスタンドが締結した状態を示す斜視図である。
【００４８】
図７及び図８を参照すると、本発明のマルチ断面観察ホルダー１０は、大きく、胴体１００と、スタンド２００とを含む。 
【００４９】
胴体１００は、試料１１を安定して固定する試料装着部１１０を含み、ユーザは、 走査電子顕微鏡を用いて、試料装着部１１０に固定した試料１１を観察する。また、胴体１００は、ユーザの把持のための取っ手部１４０を含み、試料装着部１１０と取っ手部１４０を連結する結合部材１５０と、ハウジング１３４とを更に含む。
【００５０】
スタンド２００は、胴体１００と着脱可能である。スタンド２００が胴体１００と締結されると、ユーザは、胴体１００の試料装着部１１０に試料１１を装着することができる。胴体１００がスタンド２００から分離されると、胴体１００の試料装着部１１０に装着された試料１１を、強固に固定することができる。
【００５１】
以下では、胴体１００とスタンド２００とから構成される、本発明のマルチ断面観察ホルダー１０の具体的な構成について説明する。
【００５２】
まず、図９〜図１４を参照して、本発明のマルチ断面観察ホルダー１０を構成する胴体１００の構成について詳述する。図９は、本発明に適用可能なマルチ断面観察ホルダーの胴体の結合関係を示す分解図であり、図１０は、本発明に適用可能なマルチ断面観察ホルダーの胴体に関する側面断面図である。
【００５３】
本発明のマルチ断面観察ホルダー１０の胴体１００は、長さ方向に長い管状からなり、試料装着部１１０と、弾性部材１３０、取っ手部１４０と、結合部材１５０とを含む。但し、図９及び図１０に示されている構成要素が必須ではなく、それよりも多い構成要素、又は、少ない構成要素を有する胴体１００が具現されることもできる。以下、前記の構成要素について、順に説明する。
【００５４】
試料装着部１１０は、胴体１００の前端部に設けられることができる。本発明が適用される走査電子顕微鏡は、試料１１を極めて大きく拡大観察するので、試料１１を強固に固定することが非常に重要である。試料１１の精密な観察のために、試料装着部１１０は試料１１を装着し、装着した試料１１を強固に固定することができる。試料装着部１１０には、試料１１の表面と裏面が固定されるので、試料１１の断面部分が上向きとなり、ユーザは、走査電子顕微鏡を用いて、試料１１の断面を観察することができる。
【００５５】
試料装着部１１０に対する具体的な構成を説明するため、まず、図１１〜図１３を説明する。図１１は、本発明に適用可能なマルチ断面観察ホルダーの試料装着部の斜視図であり、図１２は、本発明に適用可能なマルチ断面観察ホルダーのプッシュロッドの底面斜視図であり、図１３は、本発明に適用可能なマルチ断面観察ホルダーのＸ型梃子の斜視図であり、図１４は、本発明に適用可能なマルチ断面観察ホルダーのＸ型梃子の結合関係を示す分解図である。
【００５６】
試料装着部１１０は、固定鍔１１４、移動可能なプッシュロッド１１６と、回転可能なＸ型梃子１２０と、試料１１の表面を固定する試料押板１２５、１２６と、梃子バネ１２７とを含み、前記構成は、試料装着空間部１１２に位置する。試料装着部１１０が開放されて、第１の試料押板１２５と固定鍔１１４との一面との間に第１の空間が設けられ、第２の試料押板１２６と固定鍔１１４の他面との間に第２の空間が設けられると、前記第１の空間と第２の空間に試料１１を装着することができる。このように、第１の空間と第２の空間に装着された複数の試料１１は、試料押板１２５、１２６と固定鍔１１４によって固定される。
【００５７】
固定鍔１１４は、試料装着空間部１１２の中間部分に形成され、第１の試料押板１２５と第２の試料押板１２６との間に位置する。 図１１に示しているように、固定鍔１１４は、方形状に突設する。試料装着部１１０が開放されて、第１の試料押板１２５と固定鍔１１４の一面との間に第１の空間が形成され、第２の試料押板１２６と固定鍔１１４の他面との間に第２の空間が形成されると、前記第１の空間及び第２の空間のそれぞれに、試料１１を装着することができる。第１の試料押板１２５は、第１の空間に装着された試料１１の表面を固定することができ、第２の試料押板１２６は、第２の空間に装着された試料１１の表面を固定することができる。
【００５８】
プッシュロッド１１６は、連結部材１３２により、弾性部材１３０と連結されており、プッシュロッド１１６は、外力によって移動されることができる。プッシュロッド１１６は、弾性部材１３２の弾性力によって、前方又は後方に移動される。
【００５９】
図１２のプッシュロッド１１６の底面斜視図に示しているように、プッシュロッド１１６の下部には、前方から後方に行くほど、幅が狭くなる‘Ｖ’字状の摺動溝１１８が設けられている。摺動溝１１８は、第１の梃子１２１の後端及び第２の梃子１２２の後端に接し、第１の梃子１２１の後端及び第２の梃子１２２の後端は、‘Ｖ’字状の 摺動溝１１８に沿って移動される。
【００６０】
プッシュロッド１１６の上部には、段差１１７が突設している。段差１１７は、貫通溝２２２の一部を閉塞している係止部材２２４の係止突起２２５と当接可能な高さに形成される。
【００６１】
Ｘ型梃子１２０と試料押板１２５、１２６は、図１３及び図１４に示しているような形状からなることができる。但し、本発明に適用されるＸ型梃子１２０と試料押板１２５、１２６の構成が、前記形状に限られるものではなく、様々な形状に変形可能である。
【００６２】
Ｘ型梃子１２０は、第１の梃子１２１と、第２の梃子１２２とから構成される。第１の梃子１２１の前端には、第１の試料押板設置部１２３が設けられており、第２の梃子１２２の前端には、第２の試料押板設置部１２４が設けられている。
【００６３】
試料押板１２５、１２６には、溝が形成されている。第１の試料押板１２５に形成された溝は、第１の試料押板設置部１２３と噛合し、ねじのような結合装置が挿入されて、第１の梃子１２１と第１の試料押板１２５とを結合することができる。同様に、第２の試料押板１２６に形成された溝は、第２の試料押板設置部１２４と噛合し、ねじのような結合装置が挿入されて、第２の梃子１２２と第２の試料押板１２６とを結合させることができる。このように第１の梃子１２１と第２の梃子１２２とはそれぞれ、第１の試料押板１２５と第２の試料押板１２６に結合されているので、第１の梃子１２１及び第２の梃子１２２とが回転するにつれ、その前端部に設けられた第１の試料押板１２５と第２の試料押板１２６とは、移動される。
【００６４】
第１の梃子１２１の中間部と第２の梃子１２２の中間部とは、梃子軸１２８に結合され、第１の梃子１２１は、梃子軸１２８を中心に回転可能であり、第２の梃子１２２は、梃子軸１２８を中心に回転可能である。第１の梃子１２１と第２の梃子１２２とは、互いに逆方向に回転するので、Ｘ型梃子１２０は、まるで鋏のように動作する。
【００６５】
図１３に示しているように、第１の梃子１２１の前端部と第２の梃子１２２の前端部とは、所定の間隔で離隔しており、第１の梃子１２１の後端部と第２の梃子１２２の後端部とは、所定の間隔で離隔している。第１の梃子１２１及び第２の梃子１２２が、梃子軸１２８を中心に回転することにより、第１の梃子１２１の端部と第２の梃子１２２の端部との間の隔離距離が変わる。
【００６６】
Ｘ型梃子１２０の後端部には、弾性力を供する梃子バネ１２７が設けられる。梃子バネ１２７の一端は、第１の梃子の後端部１２１に連結され、梃子バネ１２７の他端は、第２の梃子１２２の後端部に連結される。
【００６７】
再度、図９及び図１０を参照すると、漏斗状の試料装着部１１０の端部には、溝が設けられている。試料装着部１１０の端部の溝には、自然産サファイア材質の尖端部１１９が接着されており、 尖端部１１９の接着には、瞬間接着剤が用いられる。
【００６８】
また、本発明が適用される走査電子顕微鏡にも、漏斗状の空間が形成されていて、試料装着部１１０の端部が挿入されることができ、走査電子顕微鏡の漏斗状の空間の尖端も、サファイア材質からなっている。走査電子顕微鏡に試料装着部１１０の端部が挿入されると、 前記サファイア材質の尖端部１１９と、走査電子顕微鏡のサファイア材質部分とが互いに嵌合することになる。それで、試料装着部１１０が走査電子顕微鏡から滑ることなく、強固に固定され、試料１１を精密に観察することができるようになる。
【００６９】
一方、弾性部材１３０は、バネのように弾性力を有する構成であって、胴体１００のハウジング１３４内に位置する。弾性部材１３０の前端は、プッシュロッド１１６と連結され、弾性部材の後端は、結合部材１５０の前端に形成された結合部材嵌合部１５０аに連結されている。
【００７０】
図９及び図１０に示しているように、弾性部材１３０の前端とプッシュロッド１１６との間には、連結部材１３２が介在している。連結部材１３２の前端は、前記プッシュロッド１１６と連結され、連結手段１２２の後端は、弾性部材１３０と直接又は間接的に連結される。
【００７１】
このように、プッシュロッド１１６は、弾性部材１３０と互いに連結されているので、プッシュロッド１１６に外力が加えられると、プッシュロッド１１６は、前後に移動可能である。即ち、プッシュロッド１１６の一部に外力に加えると、弾性部材１３０が圧縮されるので、プッシュロッド１１６が後方に移動可能である。プッシュロッド１１６に加えられた外力が除去されると、弾性部材１３０の弾性により、プッシュロッド１１６は、再度、原位置に移動することになる。
【００７２】
一方、取っ手部１４０は、試料装着部１１０の反対側である胴体１００の後端に設けられる。取っ手部１４０は、ユーザが容易に胴体１００を把持できるように、ゴムやプラスチック材質からなり、取っ手部１４０の表面は、容易な把持のため、凹凸状からなっている。
【００７３】
取っ手部１４０には、内部に引込まれた形状の固定溝１４２を含むことができ、後述するように、固定溝１４２は、支持台２３０の固定突起２３３と結合されることができる。
【００７４】
一方、結合部材１５０は、胴体１００の取っ手部１４０と、ハウジング１３４とを連結し、管状に形成される。このような結合部材１５０は、本発明が適用される走査電子顕微鏡の規格により、適切な長さと厚さからなる。 
【００７５】
結合部材１５０の一端には、結合部材嵌合部１５０аが設けられている。結合部材嵌合部１５０аは、弾性部材１３０を取り囲むハウジング１３４に連結されることができ、着脱自在に設けられる。結合部材嵌合部１５０аは、走査電子顕微鏡のチャンバが真空状態を維持できるように、空気を遮断する役目をする。また、結合部材１５０とハウジング１３４との連結端には、Ｏリング１５４が更に設けられることができ、Ｏリング１５４は、走査電子顕微鏡のチャンバが真空状態を維持できるように、外部の空気を遮断する役目をする。
【００７６】
結合部材１５０には、ポジションピン１５２が外部に突出している。ポジションピン１５２は、本発明のマルチ断面観察ホルダー１０の胴体１００を走査電子顕微鏡に装着するに際して、試料１１が正しく装着されるようなガイドの役目を果たす。すなわち、ポジションピン１５２が、走査電子顕微鏡に設けられたガイドレールに沿って移動することで、試料１１が走査電子顕微鏡のチャンバ内の正確な位置に装着できるようにする。
【００７７】
本発明のマルチ断面観察ホルダー１０のハウジング１３４は、燐青銅材質の銅系列素材からなる。走査電子顕微鏡を用いることに際して、磁性によって焦点が合わなくないような現象を防止するため、磁化とならない材質を用いる。ハウジング１３４内にある弾性部材１３０も、燐青銅材質からなる。胴体１００内にある部品は、黄銅材質からなることができる。結合部材１５０は、アルミニウム材質を用いることができる。
【００７８】
次に、図１５〜図１８を参照して、本発明のマルチ断面観察ホルダー１０を構成するスタンド２００の構成について、詳述する。図１５は、本発明に適用可能なマルチ断面観察ホルダーのスタンドの結合関係を示す分解図であり、図１６は、本発明に適用可能なマルチ断面観察ホルダーのスタンドに対する側面断面図である。
【００７９】
図１５及び図１６を参照すると、本発明のマルチ断面観察ホルダー１０のスタンド２００は、長さ方向に長い直方体状からなり、ベース部２１０と、締結部２２０と、支持台２３０と、据置台２４０とを含む。但し、図１５及び図１６に示している構成要素が必須ではなく、それよりも多い構成要素、又は、少ない構成要素を有するスタンド２００の具現も可能である。以下、前記構成要素について、順に説明する。
【００８０】
ベース部２１０は、スタンド２００の下部をなし、スタンド２００を支持する構成であって、図７及び図８に示しているように、直方体状に形成されることができる。ベース部２１０の上面と下面は、地面で安定した作業が行えるように、フラットに形成されており、ベース部２１０の上面には、締結部２２０、支持台２３０、据置台２４０などのスタンド２００の主要構成が設けられている。
【００８１】
ベース部２１０には、締結部２２０と結合される溝２１０а、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄと、支持台２３０と結合される溝２１０ｅ、２１０ｆ、２１０ｇ、２１０ｈが形成されている。前記締結部２２０と結合される溝２１０а、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄは、締結部２２０の下端に結合のために設けられた溝に対応して配置されるように設計される。また、支持台２３０と結合される溝２１０e、２１０f、２１０g、２１０ｈは、支持台２３０の下端に結合のために設けられた溝に対応して配置されるように設計される。溝２１０а 〜２１０ｈに、ねじのような結合装置を差し込んで、締結部２２０及び支持台２３０に、ベース部２１０を設けることができる。
【００８２】
一方、締結部２２０は、ベース部２１０の前端部の上面に突設されている。具体的には、胴体１００とスタンド２００が締結されると、胴体１００の試料装着部１１０が位置する部分に、締結部２２０が設けられる。
【００８３】
締結部２２０に関する具体的な構成を説明するために、まず、図１７を説明する。図１７は、本発明に適用可能なマルチ断面観察ホルダーの締結部の分解図である。
【００８４】
締結部２２０には、貫通溝２２２が設けられており、試料装着部１１０の少なくとも一部が挿入されることができる。締結部２２０に設けられる貫通溝２２２は、試料装着部１１０の挿入に適切な大きさに設計される。締結部２２０の貫通溝２２２に、試料装着部１１０の少なくとも一部が挿入される場合、試料装着部１１０が開放しながら、第１の空間及び第２の空間が形成される。ユーザは、ピンセットなどを用いて、前記第１の空間及び第２の空間に複数の試料１１を装着することができる。
【００８５】
図１７に示しているように、締結部２２０の上面の一部である第１の部分２２３は、締結部２２０の上面のうち、第１の部分２２３を除く第２の部分よりも高く突設するように形成される。ここで、第１の部分２２３は、貫通溝２２２に挿入した試料装着部１１０の少なくとも一部が位置する部分の両側部分の１つである。これにより、貫通溝２２２に挿入された試料装着部１１０の一部は、第１の部分２２３の側壁をガイドラインとして、進行される。また、貫通溝２２２に挿入された試料装着部１１０を低く形成された第２の部分側に回転することで、容易に試料１１を装着することができ、装着された試料１１の水平を簡便に調整することができる。
【００８６】
締結部２２０は、第１の締結部嵌合溝２２０аと、第２の締結部嵌合溝２２０bとを含む。第１締結部嵌合溝２２０а及び第２の締結部嵌合溝２２０ｂは、締結部２２０を、後述する係止部材２２４に結合させるために提供される。
【００８７】
係止部材２２４には、締結部２２０に形成された貫通溝２２２の少なくとも一部を閉塞する係止突起２２５が設けられている。試料装着部１１０が貫通溝２２２に挿入されると、係止部材２２４の係止突起２２５は、プッシュロッド１１６に形成された段差１１７と当接することになる。係止突起２２５と段差１１７とが当接することになると、プッシュロッド１１６は、進行が阻止することになり、プッシュロッド１１６は、弾性部材１３０を圧縮して、後方に移動する。プッシュロッド１１６が後方に移動されながら、第１の梃子１２１及び第２の梃子１２２が回転することになり、これにより、試料押板１２５、１２６が移動する。第１の試料押板１２５と固定鍔１１４の一面との間に第１の空間が形成され、第２の試料押板１２６と固定鍔１１４の他面との間に第２の空間が形成されると、ユーザは、ピンセットなどを用いて、複数の試料１１を前記第１の空間及び第２の空間に装着することができる。
【００８８】
また、係止部材２２４は、第１の係止部材嵌合溝２２４аと、第２の係止部材嵌合溝２２４ｂとを有する。第１の係止部材嵌合溝２２４аと第２の係止部材嵌合溝２２４ｂとはそれぞれ、締結部２２０に形成された第１の締結部嵌合溝２２０аと第２の締結部嵌合溝２２０ｂと嵌合し、締結部ねじ２２１а、２２１ｂのような結合装置を差し込んで、締結部２２０と係止部材２２４を結合することができる。
【００８９】
締結部２２０は、その下面に、第３の締結部嵌合溝２２０ｃと、第４の締結部嵌合溝２２０ｄと、第５の締結部嵌合溝２２０eと、第６の締結部嵌合溝２２０ｆとが設けられている。第３の締結部嵌合溝〜第６の締結部嵌合溝２２０ｃ〜２２０ｆは、ベース部２１０の一端に形成された溝２１０а、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄと嵌合し、ねじのような結合装置が差し込まれて、締結部２２０をベース部２１０に結合することができる。
【００９０】
一方、再度、図１５及び図１６を参照すると、支持台２３０は、ベース部２１０の後端の上面に突設されている。具体的には、胴体１００とスタンド２００とが締結されると、胴体１００の取っ手部１４０が位置する部分に、支持台２３０が設けられることができる。支持台２３０には、胴体１００の取っ手部１４０が据置されるので、締結部２２０の反対側に支持台２３０が設けられる。ベース部２１０の上面に形成された支持台２３０と締結部２２０との間の間隔は、胴体１００の長さに対応して設計されることができる。また、胴体１００とスタンド２００が締結される場合、胴体１００は、水平をなして据置しなければならない。それで、支持台２３０及び締結部２２０の高さは、胴体１００を水平になるように設計される。
【００９１】
支持台２３０に対する具体的な構成を説明するために、まず、図１８を説明する。図１８は、本発明に適用可能なマルチ断面観察ホルダーの支持台の分解図である。
【００９２】
胴体１００の取っ手部１４０を据置する支持台２３０は、図１８に示しているように、支持台受止部２３１と支持台上部２３２とが結合してなる。
【００９３】
支持台受止部２３１には、レバー溝２３１аが設けられており、レバー溝２３１аは、支持台上部２３２に設けられている回転溝２３２ａと嵌合して、支持台受止部２３１と支持台上部２３２とを結合することができる。また、支持台受止部２３１には、バネ溝２３１ｂが設けられており、前記バネ溝２３１ｂには、支持台上部２３２と連結される第１の支持台バネ２３６が結合される。
【００９４】
支持台上部２３２には、回転溝２３２аが設けられており、回転溝２３２аは、支持台受止部２３１のレバー溝２３１аと嵌合し、支持台ねじ２３０а及び第２の支持台バネ２３０ｂなどのような結合装置を差し込んで、支持台受止部２３１と支持台上部２３２とを結合させることができる。支持台上部２３２は、支持台ねじ２３０аを中心に、一定の角度で回転可能に連結される。
【００９５】
支持台上部２３２の上面には、外部に突出した形状からなる固定突起２３３が設けられている。固定突起２３３は、取っ手部１４０の固定溝１４２と嵌合して、胴体１００がスタンド２００に堅固に締結できるようにする。それで、固定突起２３３は、内部に引込まれた形状の固定溝１４２に対応する形状に形成されることができる。固定突起２３３の形状が、固定溝１４２の形状と同一である必要はなく、固定突起２３３が固定溝１４２に結合可能な構造を有するようにする形状であれば十分である。固定突起２３３と固定溝１４２を結合することで、胴体１００とスタンド２００の締結がより容易で且つ簡便になるという効果がある。
【００９６】
また、支持台上部２３２には、レバー２３４が設けられており、第１の支持台バネ２３６が連結されている。レバー２３４は、支持台上部２３２の外部に突設され、ユーザがレバーを手で押圧することができる。ユーザがレバー２３４を押圧すると、支持台上部２３２が支持台ねじ２３０аを中心に、下方に回転しながら下降することになり、これは、支持台２３０に据置された取っ手部１４０を、支持台２３０から分離する。取っ手部１４０が支持台２３０から分離された後、ユーザがレバー２３４を押圧する力を解除すると、第１の支持台バネ２３６の弾性力によって、支持台上部２３２は原位置に戻る。即ち、ユーザがレバー２３４を押圧する力を解除すると、支持台上部２３２は、支持台ねじ２３０аを中心に、上方に回転しながら原位置に戻ることになる。このように、支持台上部２３２に設けられているレバー２３４を押圧して、取っ手部１４０を支持台２３０から分離することで、胴体１００とスタンド２００との分離がより容易で且つ簡便になる。
【００９７】
支持台受止部２３１は、その下部に、第１の支持台受止嵌合溝２３１ｅと、第２の支持台受止嵌合溝２３１ｆと、第３の支持台受止嵌合溝２３１ｇと、第４の支持台受止嵌合溝２３１ｈとを有する。前記第１の支持台受止嵌合溝２３１ｅ〜第４の支持台受止嵌合溝２３１ｈは、ベース部２１０の上面に形成された溝２１０ｅ、２１０ｆ、２１０ｇ、２１０ｈと嵌合し、ねじのような結合装置を差し込んで、支持台２３０とベース部２１０とを結合することができる。
【００９８】
一方、再度、図１５及び図１６を参照すると、据置台２４０は、胴体１００がスタンド２００に締結される場合、胴体１００を支える構成であって、ベース部２１０の上面に突設されている。複数の据置台２４０が設けられることもでき、望ましくは、締結部２２０と支持台２３０との間に設けられる。図１５及び図１６では、スタンド２００が２つの据置台２４０を有しているが、本発明のマルチ断面観察ホルダー１０に適用可能な据置台２４０の個数には、特に制限はない。据置台２４０には、胴体１００の少なくとも一部が据置されるので、締結部２２０、支持台２３０と共に、胴体１００を水平に据置できるように、適切な高さをもって設計されることができる。 
【００９９】
また、据置台２４０の上面には、半円形の溝が設けられており、胴体１００の一部が、前記半円形の溝に据置されることができる。それで、スタンド２００に締結された胴体１００が容易に分離されず、安定して締結されることができる。据置台２４０に設けられた半円形の溝は、胴体１００の大きさに対応して形成されることができる。胴体１００は、一般に、試料装着部１１０の部分よりも、取っ手部１４０の方が太く形成されるので、据置台２４０が位置した部分により、据置台２４０に設けられた溝の大きさも変わることがある。胴体１００とスタンド２００が締結される場合、胴体１００が水平を維持できるように、締結部２２０に形成された貫通溝２２２の高さ、及び支持台２３０と据置台２４０の高さが設計されなければならない。
【０１００】
＜マルチ断面観察ホルダーの動作＞
【０１０１】
本発明のマルチ断面観察ホルダー１０に試料１１を装着するためには、胴体１００とスタンド２００とを締結しなければならず、装着された試料１１を固定するためには、胴体１００をスタンド２００から分離しなければならない。以下では、図１９〜図２２を参照して、本発明のマルチ断面観察ホルダー１０の具体的な動作について説明する。 図１９〜図２２では、説明の便宜のため、プッシュロッド１１の段差１７は、示していない。
【０１０２】
まず、図１９は、本発明に適用可能なマルチ断面観察ホルダーの胴体とスタンドとが締結される前の試料装着部の状態を示す平面図である。胴体１００とスタンド２００を締結するために、スタンド２００の据置台２４０に、胴体１００の一部を据置させる。据置台２４０の上面には、半円形の溝が設けられているので、円形の管状からなる胴体１００の一部が、前記半円形の溝に据置されることができる。このように、胴体１００の一部を据置台２４０に据置すると、胴体１００の試料装着部１１０は、締結部２２０の貫通溝２２２が形成された位置に置かれることになる。
【０１０３】
図１９に示しているように、胴体１００がスタンド２００に締結される前には、プッシュロッド１１６が前方に前進した状態にある。第１の梃子１２１の後端及び第２の梃子１２２の後端は、摺動溝１１８の中心部分に位置し、梃子１２１、１２２の前端に設けられた試料押板１２５、１２６と固定鍔１１４の側面は、ほとんど当接しているので、試料１１を装着できない状態にある。試料押板１２５、１２６を両側に離れるために、胴体１００を前方に押し込んで、貫通溝２２２に試料装着部１１０の一部を挿入する。
【０１０４】
次に、図２０は、本発明に適用可能なマルチ断面観察ホルダーの胴体とスタンドが締結するに際して、試料装着部の状態を示す平面図である。締結部２２０に形成された貫通溝２２２に、胴体１００の試料装着部１１０を挿入することで、胴体１００とスタンド２００を締結することができる。試料装着部１１０の一部を貫通溝２２２に挿入する場合、プッシュロッド１１６に外部に突設された段差１１７は、貫通溝２２２の一部を閉塞している係止部材２２４の係止突起２２５と当接することになる。プッシュロッド１１６は、連結部材１３２により弾性部材１３０と連結されているので、プッシュロッド１１６に外力が加えられる場合、プッシュロッド１１６は移動可能となる。それで、試料装着部１１０が前方に移動することにつれ、プッシュロッド１１６は、弾性部材１３０を圧縮し、後方に移動する。
【０１０５】
図２０に示しているように、試料装着部１１０を貫通溝２２２に十分挿入すると、プッシュロッド１１６は、更に後方に移動する。プッシュロッド１１６が後に移動すると、梃子バネ１２７の弾性力が第１の梃子１２１の後端部及び第２の梃子１２２の後端部に作用し、第１の梃子１２１は、試料装着空間部１１２内で梃子軸１２８を中心に一方向に回転し、 第２の梃子１２２は、試料装着空間部１１２内で梃子軸１２８を中心に他方向に回転する。 
【０１０６】
試料装着空間部１１２の側面のうち、一部は、開放形状からなり、第１の梃子１２１と第２の梃子１２２の回転により、第１の梃子１２１の前端部の側面と第２の梃子１２２の前端部の側面とが、前記試料装着空間部１１２の側面の開放部分に接することになる。このように、試料装着空間部１１２の側面の一部を開放したことは、限られた面積を占める試料装着部１１０に、複数の試料１１を装着するための十分な空間を確保するためである。
【０１０７】
第１の梃子１２１が一方向に回転し、第２の梃子１２２が他方向に回転することにより、第１の梃子１２１の端部と第２の梃子１２２の端部との間の隔離距離が大きくなる。即ち、第１の梃子１２１の前端と第２の梃子１２２の前端との間の隔離距離が大きくなり、第１の梃子１２１の後端と第２の梃子１２２の後端との間の隔離距離が大きくなる。これにより、第１の試料押板１２５と第２の試料押板１２６とが側面に移動することになり、第１の試料押板１２５と固定鍔１１４の一面との間に、試料１１を装着するに十分な第１の空間が設けられ、第２の試料押板１２６と固定鍔１１４の他面との間に、試料１１を装着するに十分な第２の空間が設けられる。
【０１０８】
第１の空間及び第２の空間が形成された後、取っ手部１４０を、スタンド２００の支持台２３０に据置する。取っ手部１４０には、内部に引込まれた形状の固定溝１４２が設けられており、支持台２３０の上面には、外部に突出した形状からなる固定突起２３３が設けられており、固定溝１４２と固定突起２３３とは、互いに対応する形状からなっている。固定溝１４２と固定突起２３３が結合すると、取っ手部１４０と支持台２３０が堅固に結合されるので、胴体１００とスタンド２００の締結がより堅固になる。
【０１０９】
次に、図２１は、本発明に適用可能なマルチ断面観察ホルダーの試料装着部に試料が装着した状態を示す平面図である。胴体１００とスタンド２００が締結されると、ユーザは、ピンセットなどを用いて、前記第１の空間及び第２の空間に試料１１を装着することができる。第１の空間及び第２の空間に装着した試料１１は、断面部分が上向きになるので、ユーザは、走査電子顕微鏡を用いて、試料１１の断面を観察することができる。
【０１１０】
試料１１の断面を観察するために、試料１１を切断すると、試料１１の切断面が不均一に切断される場合が頻繁に生ずる。これにより、試料１１が傾斜したままで第１の空間及び第２の空間に装着されることがある。試料１１の正しい観察のためには、水平になるように、試料１１を第１の 空間及び第２の空間に装着しなければならず、このため、ユーザは、胴体１００を、約８０゜回転させた後、試料１１の水平を調整することができる。締結部２２０の上面のうち、第２の部分は、第１の部分２２３よりも低く突出しているので、試料装着部１１０の上面が、第２の部分に向かうように、胴体１００を回転することが望ましい。
【０１１１】
次に、図２２は、本発明に適用可能なマルチ断面観察ホルダーの胴体とスタンドが分離されて、試料装着部に試料が固定した状態を示す平面図である。胴体１００をスタンド２００から分離する場合は、ユーザは、取っ手部１４０を取って、支持台上部２３２の外部に突設したレバー２３４を押圧する。ユーザがレバー２３４を押圧する場合、レバー２３４に加えられる力によって、支持台上部２３２が下方に回転しながら下降することになる。下降した支持台上部２３２は、支持台２３０に据置された取っ手部１４０を、支持台２３０から容易に分離できるようにする。レバー２３４を押圧して、取っ手部１４０が支持台２３０から分離された場合、ユーザは、取っ手部１４０を取って、ゆっくり胴体１００を後進させて、胴体１００をスタンド２００から分離することができる。胴体１００をスタンド２００から分離する過程は、胴体１００が回転した状態で行われる。
【０１１２】
貫通溝２２２から試料装着部１１０を抜き取る場合、プッシュロッド１１６の段差１１７と、係止部材２２４の係止突起２２５とが分離されながら、プッシュロッド１１６の段差１１７に加えられた外力が除去され、弾性部材１３０の弾性によって、プッシュロッド１１６は、再度前方に移動することになる。プシュロッド１１６が前方に移動しながら、摺動溝１１８が第１の梃子１２１の後端と第２の梃子１２２の後端とに力を作用することになる。このように作用される力によって、第１の梃子１２１は、試料装着空間部１１２内で梃子軸１２８を中心に他方向に回転し、第２の梃子１２２は、試料装着空間部１１２内で梃子軸１２８を中心に一方向に回転する。第１の梃子１２１と第２の梃子１２２とが回転しながら、その端部に連結された第１の試料押板１２５と第２の試料押板１２６も共に移動し、試料押板１２５、１２６が試料１１を固定することになる。それで、第１の空間に装着された試料１１は、試料押板１２５と固定鍔１１４の一面によって固定され、第２の空間に装着された試料１１は、第２の試料押板１２６と固定鍔１１４の他面によって固定される。ユーザは、固定した試料１１を走査電子顕微鏡に適用して、精密な試料１１の断面の拡大映像を得ることができる。
【０１１３】
一方、本発明は、また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に、コンピュータが読み取り可能なコードとして具現することができる。コンピュータ読取可能な記録媒体は、コンピュータシステムにより読み取ることができるデータが格納される全ての種類の記録装置を含む。コンピュータ読取可能な記録媒体の例としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ-ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピー(登録商標)ディスク、光データ格納装置などがあり、また、搬送波(例えば、インターネットを通じた伝送)の形態で具現されることも含む。また、コンピュータ読取可能な記録媒体は、ネットワークで連結されたコンピュータシステムに分散されて、分散方式でコンピュータが読み取ることが可能なコードが格納され、実行することができる。そして、本発明を具現するための機能的なプログラム、コード及びコードセグメントは、本発明が属する技術分野のプログラマーによって、容易に推論されることができる。
【０１１４】
また、以上のように説明された装置及び方法は、前記で説明された実施例の構成と方法が限定して適用されることではなく、前記実施例は、様々な変形が行われるように、各実施例の全部又は一部が選択的に組み合わせして構成されることもできる。
【要約】
【課題】複数の試料を固定することができ、工程の効率性を向上させるマルチ断面観察ホルダーを提供する。
【解決手段】本発明の一例に関するマルチ断面観察ホルダーは、胴体と、前記胴体の前端部に形成され、複数の試料を固定することができる試料装着部と、前記胴体の内部に位置する弾性部材とを含み、前記試料装着部は、前記弾性部材の弾性力によって、前後方に移動可能なプッシュロッドと、前端には、第１の試料押板及び第２の試料押板が設けられ、後端は、前記プッシュロッドと連結されたＸ型梃子と、前記第１の試料押板と前記第２の試料押板との間に形成された固定鍔を含み、前記プッシュロッドが後方に移動する場合、前記第１の試料押板と前記固定鍔の一面との間に、前記試料が装着される第１の空間が形成され、前記第２の試料押板と前記固定鍔の他面との間に、前記試料が装着される第２の空間が形成される。
【選択図】  図７【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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